製鉄所や化学製品工場や製紙工場、食品工場など、さまざまな工場で配管が使用されています。業種によって配管の素材や配管を通る液体や気体はさまざまですが、どれも工場の稼働させるためには欠かせない役割を担っています。今回は蒸気を扱う現場において重要な、蒸気配管のスチームトラップをテーマに点検方法や交換について紹介します。

蒸気配管に必須な「スチームトラップ」とは

多くの工場においては、蒸気は熱源として使用されています。そのため、蒸気を配管に通す際は、なるべく蒸気が漏れないようにすることが重要です。しかし、蒸気が配管を通る際はどうしても一定程度の放熱が起こり、一部は熱い水滴となります。この水滴をドレンといいます。ドレンは不要なものなので、発生する度に迅速に排出することが求められます。その際に、蒸気は漏らさず、ドレンのみを蒸気システム外へ排出するための自動弁がスチームトラップです。

スチームトラップの活用により、熱効率を損なうことなく蒸気の生成および運用が可能となります。スチームトラップは、省エネルギーにも重要な役割を担っています。

トラップ故障が招くトラブル

スチームトラップが故障すると、弁の常時開放や常時閉止が起き、ドレンが上手く排出されなかったり、蒸気も排出してしまったりといった不具合が起こります。

蒸気配管にドレンがたまることで起こる代表的な不具合に「ウォーターハンマー」と呼ばれるものがあります。これは配管内で冷えたドレンに熱い蒸気が触れることで、配管内が真空状態になり、ドレンが配管内を飛び、配管の曲がり部に衝突する現象です。ウォーターハンマーが起こると、水の塊が高速で配管にぶつかることになるので、振動や衝撃音が発生し、配管の損傷につながります。

また、配管内にドレンがたまることは、機器の腐食や蒸気の生産性の低下にもつながるため、定期的にスチームトラップを点検し、不具合が起きていないかを確認することが重要です。

【点検・診断】スチームトラップの点検方法と診断の重要性

スチームトラップに不具合が生じると、蒸気漏れかドレンの排出不良が起きます。不具合の有無を確認するには、目視が最も手軽で簡単です。ただし、蒸気は稼働中にしか発生しないため、作業を止めて点検するのではなく、作業をしながらの点検を行う必要があります。

配管が蒸気を通っているのにドレンが排出されていなければスチームトラップで詰まりが起きていることが分かります。蒸気が漏れてしまっている場合は、弁の摩耗などの不具合が起きています。

蒸気漏れが起きると、生産効率は下がるものの稼働自体は問題なくできることが多く、そのまま放置されてしまっているケースも多くあります。しかし、スチームトラップは工場内で多量に設置されており、結果としてエネルギーコストの上昇につながるため、定期的な点検を行い、必要に応じてスチームトラップの交換を行うことが望ましいでしょう。

スチームトラップの寿命と交換タイミングについて

スチームトラップの寿命は稼働状況や種類によって約2～8年と幅があります。詰まりについては原因を取り除けば回復するケースもありますが、弁の摩耗など交換せざるを得ないケースもあります。

正しい交換タイミングを見極めるためには、年に一度程度、全体の点検を行うことが重要です。

工場の蒸気配管診断・トラップ点検・交換はお任せ

スチームトラップの点検は工場の稼働中にしかできないこと、工場の規模によっては数百個単位で設置されていることを考慮すれば、自社で滞りなく点検を行うことは困難でしょう。その他の工場配管も含めて定期的なメンテナンスについては専門業者に外注することも検討してみてください。

工場配管は、いわば工場の血管です。部分的な損傷でも工場全体に大きな影響を与えるものですので、定期的なメンテナンスが必須です。

静岡スマートファクトリー.comを運営する富士酸素工業株式会社では、静岡県を中心に工場のさまざまな問題についてご相談を承っています。

今回ご紹介しましたスチームトラップ以外にも、工場関連機器のお悩みもお伺いいたします。

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